工程测量7、8章

[e-mail]邹维宝长安大学地测学院2013工程测量（非测绘专业适用）[e-mail]第七章地形图的基本知识•§1地形图的比例尺•§2地形图的图幅、图号和图廓•§3地形图的符号•§4大比例尺地形图的测绘•§5地形图的应用[e-mail]一、地形图的比例尺§1地形图的比例尺地形图：将地面上地物点与地貌点的位置，垂直投影到一个水平面上，再按比例尺缩小后绘制在图纸上。1.定义：图上直线长度d与相应地面水平距离D之比。式中：M——比例尺分母，M越大，比例尺越小。反之亦反。MdDDd112.比例尺的形式二、比例尺的精度地物地貌在图上表示的精确与详尽程度与比例尺有关。比例尺越大，越精确和详细。①数字比例尺②直线比例尺，优点：直接比量——方便；图纸变形的影响小人眼的图上分辨率，通常为0.1mm。不同比例尺图上0.1mm所代表的实地平距，称为地形图比例尺的精度。（参见P100，表7-1）[e-mail]§2地形图的图幅、图号和图廓一、地形图的分幅和图号1.梯形分幅与编号⑴分幅梯形分幅是指按经纬线度数与经差、纬差值进行地形图分幅，南北边线由纬线构成，东西边线由经线构成，其图幅形状为梯形。我国基本比例尺地形图均以1：1000000地形图为基础，按规定的经差与纬差划分图幅。1：1000000地形图的分幅采用国际1：1000000地图分幅标准。每幅1：1000000地形图的范围是经差6°、纬差为4°。[e-mail]每幅1：1000000地形图划分为2行2列，共4幅1：500000地形图，每幅1：500000地形图的范围的经差3°、纬差2°；划分为4行4列，共16幅1：250000地形图，每幅1：250000地形图的范围的经差1°30′、纬差1°；划分为12行12列，共144幅1：100000地形图，每幅1：100000地形图的范围的经差30′、纬差20′；划分为24行24列，共576幅1：50000地形图，每幅1：50000地形图的范围的经差15′、纬差10′；划分为48行48列，共2304幅1：25000地形图，每幅1：25000地形图的范围的经差7′30″、纬差5′；划分为96行96列，共9216幅1：10000地形图，每幅1：10000地形图的范围的经差3′45″、纬差2′30″；划分为192行192列，共36864幅1：5000地形图，每幅1：5000地形图的范围的经差1′52.5″、纬差1′15″。[e-mail]⑵编号①1：1000000地形图编号1：1000000地形图编号采用国际1：1000000地形图编号标准。将整个地球用经纬线分成格网状。自赤道向两极纬差每隔4°为一行，每一行用大写英文字母表示。即从纬度0°开始至南北纬88°为止，南北半球各22横行，分别用A～V表示。以极点为圆心，纬度88°的圆用Z表示。用每隔6°的经线从经度180°起自西向东将地球分成60列，用阿拉伯数字1～60表示其顺序。这样每个梯形格网(纬差4°，经差6°)可用英文字母与阿拉伯数字进行编号。[e-mail]比例尺1：5000001：2500001：1000001：500001：250001：100001：5000代码BCDEFGH××××××××××1：1000000地形图图幅行号（字符码）1：1000000地形图图幅列号（数字码）比例尺代码图幅列号（数字码）图幅行号（数字码）②1：500000～1：5000地形图的编号1：500000～1：5000地形图的编号均以1：1000000地形图编号为基础，采用行列编号方法。即将1：1000000地形图按所含各比例尺地形图的经差和纬差划分成若干行和列，行从上到下、列从左到右按顺序分别用三位阿拉伯数字（数字码）表示，不足三位者前面补零，取行号在前、列号在后的排列形式标记；各比例尺地形图分别采用不同的字符作为其比例尺的代码；1：500000～1：5000地形图的图号均由其所在1：1000000地形图的图号、比例尺代码和各图幅的行列号共十位码组成。[e-mail]2.矩形分幅1.图名：用本幅图内最具代表性的地名、地物、地貌命名，写在图幅正上方。2.接图表：与相邻图幅位置关系示意。3.图廓：内图廓为测量边界线，内外图廓之间注记坐标格网坐标值，内图廓之内有10cm间隔交叉短线为坐标格网。矩形分幅图廓线多采用高斯平面直角坐标公里格网线，有时采用独立直角坐标系。此分幅一般用于大比例尺图（1/5000～1/500），图幅多为40cm×40cm、50cm×50cm、40cm×50cm。编号以左下角坐标为图号，或采用整个测区流水编号（从上至下，从左至右）等。二、图名，接图表，图廓[e-mail]§3地形图的符号地形图符号是国家测绘机关统一制定的，又叫地形图图式，是测绘，判读和使用地形图的标准和依据。物体按比例尺缩绘后，能清晰保持其原来相似形状的，则按比例尺测绘，其图形符号称比例符号。如房屋。无法按比例尺缩绘到图上，而规定一种特定符号的，叫非比例符号。如水井，独立树，电线杆。也称线状符号。其长度按比例缩绘，宽度不按比例缩绘。如管线，道路。2.非比例符号3.半比例符号一、地物符号地物符号在不同比例尺图上可以不同，所以不同比例尺图有不同的图式。比例符号与非比例符号也是可以互相转换的，如一些道路在大比例尺图上是比例符号，一些城镇在小比例尺图上是非比例符号等。P101，图7-21.比例符号[e-mail]物资局工房小吃部（第四条）南新南道Ⅰ1628.86路南区新艾铸造厂新袁庄东道唐山市路南区新丰钢材改制厂南艾[e-mail]二、地貌符号地貌符号主要是等高线以及地性线。1.等高线表示地貌的原理等高线是地面上高程相等的相邻点组成的一条闭合曲线（参见P103，图7-3）等高距：相邻等高线间的高差。（参见P104，表7-2）首曲线：亦称基本等高线，即按规定等高距测绘的等高线。计曲线：每隔四根等高线，注记高程的一根等高线。计曲线加粗。间曲线，助曲线：局部加绘的辅助等高线，按基本等高距的1/2和1/4内插，分别以长、短虚线表示。2.用等高线表示典型地貌①山头、凹地（参见P105，图7-4）：当不够注记计曲线时，加示坡线。②山脊、山谷（参见P106，图7-6）：山脊线又叫分水线，山谷线又叫集水线（合水线）。③鞍部（参见P106，图7-7）④陡坡和悬崖（参见P107，图7-8，图7-9）[e-mail]@weibao.zou3.等高线的特性⑴同一条等高线上的各点高程相等。⑵等高线为连续闭合曲线。如不能在本图幅内闭合，必定在相邻或其它图同幅内闭合。等高线只能在内图廓线、悬崖及陡坡处中断，不得在图幅内任意处中断。间曲线、助曲线在表示完局部地貌后，可在图幅内任意处中断。⑶相同高程的等高线不能相交。不同高程的等高线除悬崖、陡坡处不得相交也不能重合。⑷同一幅图内，等高距相同时，平距小表示坡度陡，平距大则坡度缓，平距相等则坡度相等。⑸跨越山脊、山谷的等高线，其切线方向与地性线方向垂直。[e-mail]三、注记符号注记符号是对地物符号和地貌符号的说明和补充。1.名称注记如城镇名，机关单位名，河流名等。2.说明注记如地物管线的性质，经济林木的品种等。3.数字注记如山峰的高程，河流的深度等。[e-mail]在地形图测绘中，决定地物、地貌位置的特征点称为地形特征点，也称碎部点。测绘地形图就是测定碎部点平面位置和高程。§4地形图的测绘[e-mail]一、碎部点的选择1．地物特征点的选择地物特征点主要是地物轮廓的转折点，如房屋的房角，围墙、电力线的转折点、道路河岸线的转弯点、交叉点，电杆、独立树的中心点等。连接这些特征点，便可得到与实地相似的地物形状。由于地物形状极不规则，一般规定，主要地物凹凸部分在图上大于0.4mm时均应表示出来；在地形图上小于0.4mm，可以用直线连接。[e-mail]2．地貌特征点的选择地貌特征点应选在最能反映地貌特征的山脊线、山谷线等地性线上，如山顶、鞍部、山脊和山谷的地形变换处、山坡倾斜变换处和山脚地形变换的地方。为了能真实地表示实地情况，在地面平坦或坡度无明显变化的地区，碎部点的间距、碎部点的最大视距和城市建筑区的最大视距均应符合相应的规定。[e-mail]测图比例尺地貌点最大间距/m最大视距/m主要地物点次要地物点和地貌点一般地区城市建筑区一般地区城市建筑区1:5001:10001:20001:5000153050100601001803005080120—10015025035070120200—碎部点的最大间距和最大视距[e-mail]二、经纬仪测绘法经纬仪测绘法就是将经纬仪安置在控制点上，测绘板安置于测站旁，用经纬仪测出碎部点方向与已知方向之间的水平夹角。再用视距测量方法测出测站到碎部点的水平距离及碎部点的高程。然后根据测定的水平角和水平距离，用量角器和比例尺将碎部点展绘在图纸上，并在点的右侧注记其高程。最后对照实地情况，按照地形图图式规定的符号绘出地形图。[e-mail]在一个测站上的测绘工作步骤1．安置仪器（1）将经纬仪安置在控制点A上，量取仪器高，并记入碎部测量手薄。（2）后视另一控制点B，安置水平度盘读为，则AB称为起始方向。（3）将小平板安置在测站附近，使图纸上控制边方向与地面上相应控制边方向大致一致。000（4）连接图上相应控制点a、b，并适当延长ab线，则ab为图上起始方向线。（5）用小针通过量角器圆心的小孔插在a点,使量角器圆心固定在a点。[e-mail]图上起始方向线1D112D22[e-mail]2．立尺将视距尺立在地物、地貌特征点上。现将视距尺立于1点上。3．观测观测员将经纬仪瞄准1点视距尺，读尺间隔l、中丝读数v、竖盘读数L及水平角β。4．记录与计算将观测数据尺间隔l、中丝读数v、竖盘读数L及水平角β逐项记入“碎部测量手簿”相应栏内。根据观测数据，用视距测量计算公式，计算出水平距离和高程，填入“碎部测量手簿”相应栏内。在备注栏内注明重要碎部点的名称，如房角、山顶、鞍部等，以便必要时查对和作图。[e-mail]测站：定向点：仪器高：测站高程：指标差：仪器：测点尺间隔l/m中丝读数v/m竖盘读数L/°′垂直角α/°′高差h/m水平角β/°′水平距离D/m高程H/m备注碎部测量手簿Am40.207Bm42.16DJ0x10.7601.4209328-328-4591140075.7202.81山脚20.7502.4209300-300-4.92803074.8202.48房角图1图[e-mail]4．展点用量角器，将碎部点展绘在图纸上。5．绘图参照实地情况，随测随绘，按地形图图式规定的符号将地物和等高线绘制出来。[e-mail]00114起始方向线1202.810380表[e-mail]三、增补测站点经纬仪视距支导线法是增补测站点常用方法。例从图根控制点A测定支导线点1。ABCDDA11β[e-mail]（1）将经纬仪安置在控制点A上，对中、整平。用测回法测量AB与A1之间的水平角β一测回，用量角器在图上画出a1方向线。（2）用视距法测出A、1两点间的水平距离DA1和高差hA1，概略定出1点在图上的位置。（3）再将经纬仪安置在1点上，在控制点A上立尺，用同样的方法测定两点间的水平距离D1A和高差h1A。（4）若往、返两次测得距离